Файл: Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При разнице этих моментов угловая скорость дви­ гателя будет изменяться. Из теории двигателей извест­ но, что движущий момент М д находят из соотношения:

где

Vh — рабочий

объем

цилиндров;

 

 

 

 

 

т д

—'коэффициент

такпности;

 

 

 

 

 

 

рс —ареднее эффективное давление.

 

 

 

 

Если

учесть, что Vh н т д

для

данного

двигателя

по-

СТ0Я1ННЫ,

можно

записать:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мл=Аре

 

 

 

 

 

(4)

 

Таким

образом, чтобы

изменить

движущий момент

Мд

в

соответствии

с неизвестным

значением Мс,

надо

воздействовать на

величину

ре,

которую

определяют

из

уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pe = 5 l l t

) - ^ - 1 l M A c r i

 

 

 

(5)

где

В

—постоянная величина, зависящая от парамет­

 

 

 

 

ров

окружающей

среды

и теплотворности

топ­

 

r\v

 

лива;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—коэффициент

наполнения;

 

 

 

 

 

т]г —индикаторный

к.

 

п. д.

двигателя;

 

 

 

а

—коэффициент

избытка

воздуха;

 

 

 

 

т)м

—механический

к.

 

п. д.

двигателя;

 

 

 

Ag— цикловая подача топлива. ,

 

 

 

 

Если

рассмотреть все

параметры,

воздействуя

на

которые

можно управлять

 

изменением величины рс,

то

прежде

всего

следует

исключить

коэффициенты

T I M И

 

так

как

нерационально

искусственно

увеличивать

механические потери для изменения величины т]м или

снижать коэффициент гц.

Наилучшее сгорание

топли­

ва в Дизеле наблюдается

при определенном значении

коэффициента а для определенного типа камеры

сгора­

ния, практически этот коэффициент находится в преде­

лах

1,15—1,20.

Изменение

коэффициента

наполнения

r\v

без изменения

величины Ag окажется

неэффектив­

ным, так как

на

подачу

дополнительного

количества

воздуха в цилиндр надо затратить часть тепловой энер­ гии. Таким образом, при работе двигателя без наддува

единственным

регулирующим во действием остается изме­

нение цикловой подачи топлива. Представим

схематично

изменение всех

переменных, определяющих

среднее эф-

22


1.05 1,20

5

Рис. 9. Зависимость изменения параметров, определяющих эффек­ тивное давление ра от угловой скорости коленчатого вала ш и коэф­

фициента избытка воздуха а:

а — зависимость коэффициента

наполнения r\v

от

угловой

скорости

коленча­

того

вала; б — зависимость изменения

индикаторного к. п.

д. т|;

и его

отно­

шения к коэффициенту избытка

 

воздуха а от

коэффициента

избытка

воздуха;

в — зависимость изменения отношения

индикаторного к. п. д. к коэффициенту

избытка воздуха от угловой скорости

коленчатого вала; г — зависимость изме­

нения механического к. п. д. 11

м д и з е л я от угловой

скорости коленчатого

ва­

ла.

1 — изменение коэффициента

наполнения

при

оптимальных фазах

для

каждого определенного значения

угловой скорости

коленчатого

вала;

2 — и з ­

менение коэффициента наполнения при фазах, выбранных для какого-то опре­

деленного значения угловой скорости коленчатого вала;

3— кривая, соответ­

ствующая абсолютной внешней характеристике; 4—кривая,

соответствующая

пределу дымления; (он — номинальное значение угловой скорости.

фективное давление ре в функции изменения угловой скорости вала дизеля. Зависимость коэффициента на­ полнения r\v от угловой скорости вала дизеля показана на рисунке 9, а. При повышении числа оборотов двига­ теля наполнение цилиндров ухудшается вследствие •увеличения сопротивления всех .воздухопроводов. На коэффициент наполнения т]в влияют фазы газораспре­ деления. Кривая 1 показывает изменение коэффициента наполнения v\v при оптимальных фазах для каждого определенного значения угловой скорости со. Если же фазы выбраны для какой-то определенной угловой скоро­ сти (как это и есть в действительности) и остаются далее неизменными, то изменение коэффициента т]„ идет по кривой 2, которая пересекает кривую 1 лишь в одной точке (для значения со, при котором были выбраны опти­ мальные фазы).,

23


Зависимость изменения индикаторного к. п. д. и от­ ношения ©го к коэффициенту избытка воздука от коэф­ фициента а показана на рисунке 9, б. При уменьшении величины коэффициента а ниже 1,20 топливо сгорает не полностью, резко падает индикаторный к. п. д. т),-.

Оптимальное отношение —IL' - получают при а = ( 1 , 0 4 —

 

 

 

а

 

 

1,06). Таким

образом,

'максимум отношения

полу-

 

 

 

 

 

а

.чается при меньшем

значении а, чем значение

а начала

.неполного сгорания

топлива. Поэтому максимум р е или

.абсолютную

внешнюю

скоростную

характеристику ди­

зеля можно

получить

только при

неполном

сгорании

топлива, сопровождающемся дымлением. В этом случае перегреваются выпускные клапаны, головки цилиндров и выпускные патрубки. Поэтому продолжительная ра­

бота дизеля на

абсолютной

внешней скоростной харак­

тер истике недопустима.

 

 

Зависимость

изменения

отношения

индикаторного

к. п. д. к коэффициенту избытка воздуха

'' от угло-

 

 

 

а

вой скорости показана на рисунке 9, в. Кривая 3 соот-

Рис. 10.

Скоростная

характеристика дизеля:

/ — абсолютная;

2 — предела

дымления; 3 — эксплуатационная;

Ne —эффективная мощность;

р е — э ф ф е к т и в н о е давление; ш —«

угловая скорость вала.

24


Рис. 11. Зависимость

изменения

цикловой подачи топлива kg

от

 

числа

оборотов

п

коленчатого вала:

 

ДКп. Лй к . Лицом • Agx.x — цикловые

подачи соответственно для пуска,

кор­

ректирования, номинального режима и холостого хода; пН рН " п п число

обо­

ротов

начала регулирования и выключения подачи.

 

еететвует абсолютной внешней характеристике, а кри­

вая 4 — пределу дымления. Значение отношения

воз­

растает при

со=(0,6—0,7) ип . Зависимость изменения

механического

к. п. д. дизеля от угловой скорости

пока­

зам а на рисунке 9,г.

 

Изменения эффективной мощности Ne и среднего эффективного давления ре показаны на .рисунке 10. При закрепленной рейке получают эксплуатационную харак­

теристику. Чтобы достичь характеристики предела

дым­

ления, топливный насос снабжают специальным

устрой­

с т в о м — корректором,

поправляющим

обычную

эксплуа­

тационную

характеристику.

 

 

 

 

 

•Следует

иметь в виду, что дизель

запускается

труд­

нее, чем карбюраторный

двигатель, впрыснутое

топливо

испаряется частично. Поэтому

при небольших пусковых

оборотах

необходимо

резко увеличивать подачу топли­

ва при пуске, что выполняет

специальное

устройство

пускового

обогащения.

 

 

 

 

 

 

Для

определения

зависимости подачи

топлива за

цикл от числа оборотов вала

дизеля

выбирают

 

номи­

нальные

обороты «ном (рис. 11) и по

заданной

мощно­

сти находят величину

подачи топлива:

 

 

 

 

 

\000NegeK

n^

NagaK

 

 

 

(б)

 

 

120i р т «во М

= 8,33 — — — мм3/цикл,

 

 

 

25


где Ne

—номинальная

мощность дизеля, л. с ;

ge

—удельный расход топлива, г/л.с-ч;

к

—тактн'Ость

дизеля;

i

—число цилиндров;

Рт

удельный

вес

топлива (принимают равным

 

0,85 г/см3 )-;

 

"пом — номинальное

число оборотов коленчатого

 

•в ала.

 

 

При

увеличении

угловой скорости коленчатого вала

выше оборотов начала действия регулятора ип.р подачу

топлива

нужно резко

уменьшить.

Разница

между n I I 0 M

и ли .р не

должна превышать

20—30 оборотов

коленча­

того

вала

в

минуту. Цикловая

подача

топлива

Agx.x

при

максимальных оборотах

холостого

хода

двигателя

"х.х примерно равна 25—30% от иоминалыий.

Разница

между

«ном

и /гхсоставляет

100—120

оборотов

колен­

чатого вала в минуту. По этой разнице

оценивают

сред­

нюю степень

неравномерности

о

регулятора.

 

 

 

 

 

 

11-S..TL ЯпОМ

 

/

 

 

 

. . . .

 

 

 

 

5 = 2

 

 

100% •••

 

 

 

 

Полному

выключению

подачи

топлива

соответству­

ют

обороты

Дц.п, обычно

превышающие

номинальные

обороты на 200—300 оборотов коленчатого вала в ми­ нуту.

При снижении угловой скорости вращения коленча­ того вала ниже номинальной необходимо увеличить цикловую подачу топлива так, чтобы она соответство­

вала

подаче топлива но пределу дымления. При

оборо­

тах

коленчатого

вала, соответствующих

концу

работы

корректора /гю

составляющих обычно

65—75%

от но­

минальных, цикловая подача должна превышать номи­ нальную «а 15—20 % ,

При

пусковых оборотах

коленчатого вала

п п (160—

200 об/мин) цикловая подача должна быть на 50—100%

выше

 

номинальной.

 

 

Для

рационального использования дизеля на трак­

торе

важно иметь большой

запас крутящего

момента,

позволяющий преодолевать временные увеличения соп­

ротивлений

без

перехода на другую

передачу.

Однако

переход за

предел дымления нежелателен из-за

резко­

го

повышения

износа двигателя.

 

 

 

Кроме рассмотренной 'закономерности подачи топли­

ва,

важна

и закономерность подачи

топлива при каж-

26